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基于网络药理学和细胞实验探讨肉豆蔻对动脉粥样硬化的作用机制

安徽医科大学学报     字体:

基金项目: 江西省科技专项资金项目(编号:20232BAB216012); 江西省大学生创新创业训练计划项目(编号:S202310412091);

作者:卢淑娴;周志玲;张弋峰;余军

关键词:肉豆蔻;动脉粥样硬化;网络药理学;分子对接分析;巨噬细胞凋亡;

DOI:专辑:医药卫生科技

〔摘 要〕 目的 探讨肉豆蔻防治动脉粥样硬化(AS)的潜在作用机制。方法 从数据库中获取肉豆蔻的主要活性成分及其与AS共有靶点;再利用ClusterProfile包和STRING数据库对共有靶点进行通路富集分析和PPI网络构建;基于Autodock工具进行关键靶基因与主要活性成分的分子对接分析;通过早期和晚期以及稳定和不稳定AS斑块的基因表达数据,验证关键靶点和主要通路在AS进展中的变化;采用Western blot和流式细胞术、YO-PRO-1/PI染色、TUNEL染色等实验验证其主要作用机制。结果 通过数据库筛选得到肉豆蔻9个活性成分共作用于293个AS相关靶基因,其中8个成分共同作用于57.0%的共有靶点。基因本体论(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析结果表明,肉豆蔻防治AS主要涉及氧化应激、炎症、脂代谢、流体剪切力以及细胞凋亡等通路。PPI网络揭示JUN、CASP3、MAPK3和AKT1为关键靶基因,主要参与调控细胞凋亡通路。分子对接分析表明,肉豆蔻的主要成分与上述靶基因有稳定的结合构象和较高的亲和力。整合早期和晚期及稳定和不稳定AS斑块的基因表达数据,发现白细胞凋亡通路在晚期和不稳定斑块中显著富集。细胞实验进一步证实,肉豆蔻干预可降低Cleaved-CASP3(P=0.04)和p-MAPK3(P=0.000 3)水平,上调p-AKT1(P=0.004)水平,抑制巨噬细胞凋亡。结论 肉豆蔻可能通过调控氧化应激、炎症反应、脂代谢、流体剪切力以及细胞凋亡等通路干预AS进程,其中CASP3、MAPK3和AKT1为抑制巨噬细胞凋亡、发挥抗AS的重要靶点。